- •Одесская государственная академия строительства и архитектуры
- •Введение
- •Общие сведения о каркасе промздания
- •На подкрановой балке
- •Расчетными загружениями рамы являются:
- •Исходные данные для статического расчета рамы
- •Пример статического расчета рамы
- •1.4.3. Определение расчетных усилий в колонне рамы
- •2. Расчет колонны
- •2.1. Определение расчетных длин подкрановой и надкрановой частей колонны
- •Подбор сечения верхней части колонны
- •Определение требуемой площади поперечного сечения.
- •Компоновка поперечного сечения колонны
- •Проверка устойчивости верхней части колонны в плоскости рамы
- •Проверка устойчивости колонны из плоскости рамы
- •Проверка местной устойчивости элементов сечения колонны
- •Подбор сечения нижней части колонны
- •Колонна сквозного сечения
- •Порядок расчета колонны сквозного сечения:
- •Определение расчетных усилий в ветвях колонны
- •Подбор сечения подкрановой ветви колонны и проверка устойчивости принятого сечения
- •Подбор сечения наружной ветви колонны
- •Расчет соединительной решетки ветвей колонны
- •Проверка устойчивости нижней части колонны как единого стержня в плоскости рамы
- •Проверка соотношения жесткостей (моментов инерции сечений) нижней и верхней частей колонны
- •Расчет и конструирование базы колонны
- •Определение максимальных усилий в ветвях колонны в сечении 1-1
- •Определение размеров опорных плит ветвей колонны
- •Изгибающие моменты на участках опорной плиты:
- •Расчет и конструирование траверс
- •Расчет фундаментных болтов
- •3. Проектирование стропильной фермы покрытия
- •Компоновка конструкций ферм
- •Расчет фермы
- •3.2.2. Определение усилий в элементах фермы
- •3.2.3 Определение расчетных длин стержней фeрмы
- •3.2.4 Связи
- •3.2.5 Подбор сечений стержней
- •3.2.7. Определение количества соединительных прокладок для элементов решетки.
- •Литература
- •Приложение
- •Краны мостовые электрические общего назначения типа н, режим работы нормальный (5к)
- •Характеристические значения снеговых и ветровых нагрузок
- •Коэффициенты расчетной длины для одноступенчатых колонн с верхним концом, закрепленным только от поворота
- •Коэффициенты условий работы
- •Характеристические и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе для листового, широкополосного универсального и фасонного проката согласно с гост 27772
- •Геометрические величины составного двутаврового сечения номинальной высоты
- •Геометрические величины составного двутаврового сечения номинальной высоты
- •Предельные гибкости при сжатии
- •Коэффициенты устойчивости e при внецентренном сжатии сплошностенчатых стержней в плоскости действия момента, который совпадает с плоскостью симметрии
- •Коэффициенты влияния формы сечения
- •Коэффициент устойчивости φ при центральном сжатии
- •Коэффициент b
- •Двутавры стальные горячекатаные (гост 8239-72)
- •Двутавры стальные горячекатаные (гост 8239-72)
- •Значения коэффициентов и
- •Сталь прокатная широкополосная, универсальная по госТу 82-70
- •Проверить все геометрическме характеристики Равнополочные уголки (выборка из гост 8509-86)
- •Приведенные гибкости стержней сквозного сечения
- •Коэффициенты устойчивости e при внецентренном сжатии сквозных стержней в плоскости действия момента, совпадающей с плоскостью симметрии
- •Коэффициенты для расчета элементов с учетом развития пластических деформаций
- •Коэффициенты для расчета опорных плит
- •Коэффициенты и
- •Минимальные размеры катетов угловых швов в стальных конструкциях
- •Нормативные сопротивления болтов и расчетные сопротивления одноболтовых соединений срезу и растяжению, н/мм2
- •Размеры фундаментных болтов из стали с245
- •Расчетные длины элементов плоских ферм и связей
- •Предельные гибкости при растяжении
- •Материалы для сваривания стальных конструкций
- •Формулы для определения расчетных сопротивлений сварных швов
- •Коэффициент надежности по материалу
Изгибающие моменты на участках опорной плиты:
Участки 1 и 2.
Опорная плита на этих участках работает как консольная балка. При ширине такой условной балки 1 см
(2.75) | |||
где, |
|
вылет консольного участка плиты; | |
(2.76) |
z2– по формуле 2.44;tл– по рис. 2.5;tтр~ 16 мм.
(2.77) | |
|
Участок 3.
На этом участке опорная плита опирается на 4 стороны. Изгибающий момент определяется по формуле:
(2.78) | |
(2.79) | |
(2.80) |
Принимаем
По наибольшему из полученных изгибающих моментов определяем толщину опорной плиты по формуле:
(2.81) |
Окончательно размер принимаем кратным 2 мм.
Принимаем
Расчет и конструирование траверс
Траверса работает на изгиб от реактивного отпора фундамента. При соблюдении приведенных ранее рекомендаций определения размера, напряжения в траверсе от изгиба обычно невелики, поэтому размеры траверс назначаются конструктивно.
Учитывая то, что заглубление базы сквозной колонны от уровня пола рекомендуется принимать равным 600...800 мм, высоту траверсы следует принять равной .
Принимаем .
Толщина траверсы принимается конструктивно в пределах (12...16) мм, кратно2 мм, в зависимости от размера катета углового сварного шва приварки траверс к ветви колонны с учетом условия:
(2.82) |
Принимаем kf = 12 мм.
где, |
|
коэффициент, который зависит от вида сварки, определяется по таблице 22 Приложения (т. 1.12.2 [1]); |
|
|
расчетное сопротивление срезу по металлу шва, определяется по таблице 24 Приложения (т. Ж.2, Приложения [1]); Принимаем толщину траверсы . |
Расчет фундаментных болтов
Фундаментные болты воспринимают растягивающие усилия, возникающие в результате действия изгибающих моментов в опорном сечении 1-1колонны. Устанавливаются анкерные болты по осям ветвей колонны.
Определяем усилие в фундаментных болтах для наиболее растянутой ветви колонны:
(2.83) | |||
где, |
|
расстояние от растянутой ветви колонны до оси колонны (или, рис. 15); | |
|
усилия в сечении 1-1колонны от сочетания нагрузок, которое дает максимальную величину изгибающего момента при минимальном продольном усилии. |
Эту комбинацию сочетаний нагрузок следует определить, используя данные загружений колонны табл. 1.9 в сечении 1-1 колонны (или табл. 1.10 по наибольшему суммарному растягивающему усилию).
Определяем требуемую площадь сечения нетто одного фундаментного болта (по резьбе болта):
(2.84) | |||
где, |
|
расчетное сопротивление фундаментных болтов на растяжение, определяется по табл. 25 Приложения (т. Ж.4, Приложения [1]); | |
|
|
количество болтов в растянутой зоне базы колонны (2 или 4). |
Рекомендуемые диаметры фундаментных болтов приведены в приложении в таблице 26.
Принимаем болт d = 42 мм, Ав =10,45 см2.
3. Проектирование стропильной фермы покрытия
Решетчатые конструкции, работающие на изгиб, называются фермами. Фермы состоят из отдельных стержней, соединяющихся в узлах, и образующих геометрически неизменяемую систему. Если ферма в целом работает на изгиб, то во всех ее конструктивных элементах возникают только продольные усилия сжатия или растяжения.
Стальные фермы получили широкое применение: они служат несущими конструкциями покрытий (реже перекрытий) производственных и гражданских зданий, пролетными строениями мостов и эстакад; входят в состав стволов радио и телебашен, мачт, стрел грузоподъемных механизмов и т. д. По расходу металла фермы экономичнее балок,но более трудоемки в изготовлении. Для облегчения проектирования, снижения стоимости и трудоемкости изготовления и монтажа наиболее часто применяемые в строительстве фермы унифицированы. В основу унификации положен единый размер панели верхнего пояса единая высота на опоре для ферм различных пролетов.
Пролеты ферм также подчинены единому модулю – 6000 мм.Для различных типов покрытий разработаны серии типовых проектов ферм, пролетами от 18 до 36 м.
Ферма включает три основных конструктивных элемента – верхний и нижний пояса и решетку, состоящую из раскосов и стоек. Расстояние между узлами поясов фермы называют панелью, а расстояние между ее опорами –пролетом(см. Рис. 3.1).
Расчет и конструирование сварной фермы является частью курсового проекта. В настоящих указаниях рассмотрены вопросы, связанные с выбором типа фермы, ее расчетом и конструированием. Эта часть проекта включает в себя:
Выбор типа фермы и схемы решетки.
Расчет фермы.
Конструктивно-графическую часть – конструктивную разработку отправочной марки фермы на стадии КМД.
Рис. 3.1.Схема типовой фермы
Расчетно-конструктивная часть оформляется в виде пояснительной записки с обоснованиями решений, расчетами, выводами и ссылками на используемую литературу.
Графическая часть выполняется на листе формата А2, где должны быть размещены:
а)геометрическая схема отправочной марки фермы в масштабе 1:100 (на схеме необходимо указать величину и знак усилий в каждом стержне).
б)рабочий чертеж отправочной марки фермы – вид сверху, фасад, вид снизу.
в)необходимые разрезы, сечения и узлы в масштабах: длина и высота отправочной марки, размеры панелей – 1:50, 1:40, 1:25; тело элементов фермы – 1:10, 1:15; узлы – 1:10, 1:5, 1:1.
г)спецификация стали на одну отправочную марку фермы и таблица отправочных марок.
д)примечания, в которых необходимо указать марку стали, ГОСТ, способ соединения элементов на заводе-изготовителе и на монтаже; способ сварки, марку электродов или сварочной проволоки, преобладающую высоту сварных швов, тип и диаметр преобладающих болтов и отверстий и др.